CN109650772B - 一种硅锰渣棉板及其制备方法和一种装配式一体化保温墙及其制备方法 - Google Patents

一种硅锰渣棉板及其制备方法和一种装配式一体化保温墙及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种硅锰渣棉板及其制备方法和一种装配式一体化保温墙及其制备方法。本发明以热态硅锰渣为原料制备硅锰渣棉板，既解决了矿渣堆放问题，又大幅度降低保温材料成本。实施例结果表明，本发明提供的硅锰渣棉板的导热系数0.033～0.035W/(m·k)，抗压强度为0.6～1.0MPa，满足装配式一体化墙体的力学性能和保温性能的需求。

Description

一种硅锰渣棉板及其制备方法和一种装配式一体化保温墙及 其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种硅锰渣棉板及其制备方法和一种装配式一体化保温墙及其制备方法。
背景技术
随着建筑行业和住宅产业化的快速发展，人们对建筑工程的性能需求越来越高，除安全性能需求外，对建筑墙体的保温效果也越来越重视，因此，保温材料得到不断发展。目前建筑保温材料主要分为有机保温材料、无机保温材料以及无机凝胶材料与保温骨料复合的保温材料，其中无机保温材料由于具有优异的耐火性能，取代有机保温材料的趋势愈加明显，但现有的无机保温材料，如硅酸铝纤维保温材料和岩棉保温材料的成本较高，因此，限制了其大规模应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硅锰渣棉板及其制备方法和一种装配式一体化保温墙及其制备方法，本发明提供的硅锰渣棉板不仅具有较低的导热系数，还具有优异的力学性能，适用于制备装配式一体化保温墙。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了一种硅锰渣棉板，制备原料包括以下质量份的组分：85～90份硅锰渣纤维和10～15份粘结剂。
优选的，所述硅锰渣纤维的直径≤7μm。
优选的，所述粘结剂包括酚醛树脂、聚丙烯酸酯和聚氨酯中的一种或几种；
本发明提供了上述技术方案所述硅锰渣棉板的制备方法，包括：
(1)将硅锰渣进行熔融，然后制成硅锰渣纤维；
(2)将所述步骤(1)得到的硅锰渣纤维与粘结剂混合，再将所得混合料进行压制成型，得到硅锰渣棉坯；
(3)将所述步骤(2)得到硅锰渣棉坯进行固化，得到硅锰渣棉板。
优选的，所述步骤(1)中熔融的温度为1300～1500℃；
所述步骤(2)的压制成型为风压，所述风压的压力为0.1～0.3MPa；
所述步骤(3)固化的温度为250～300℃，固化的时间为4～10min。
本发明还提供了一种装配式一体化保温墙，包括依次层叠连接的装饰层、保温层、承重层和砂浆抹面层；
所述保温层包括保温板和用于固定保温板的钢龙骨；所述保温板上述技术方案所述硅锰渣棉板或上述技术方案所述制备方法制备得到的硅锰渣棉板。
优选的，所述承重层与保温层的厚度比为(3.0～3.5)：1。
优选的，所述保温层和承重层的连接方式包括螺栓连接和/或铆接。
优选的，所述保温层和装饰层的连接方式包括粘结；所述承重层和砂浆抹面层的连接方式包括粘结。
本发明提供了上述技术方案所述装配式一体化保温墙的制备方法，包括：
提供钢筋混凝土作为承重层；
提供钢龙骨，然后将保温板固定在钢龙骨构成的空间内，得到保温层；
固定连接所述承重层与保温层，得到复合板材；
在所述复合板材的承重层上涂覆抹面浆料，在所述复合板材的保温层上涂覆装饰涂料，干燥后分别得到砂浆抹面层和装饰层；形成砂浆抹面层和装饰层后，得到装配式一体化保温墙；
所述砂浆抹面层和装饰层的形成顺序无先后之分。
本发明提供了一种硅锰渣棉板，制备原料包括以下质量份的组分：85～90份硅锰渣纤维和10～15份粘结剂。本发明以硅锰渣为原料制备成硅锰渣纤维，在粘结剂的作用下，能减少硅锰渣纤维使用中对人体的刺激，提高硅锰渣纤维的成型性能，进而得到安全且保温效果较好的板材。本发明所用原料为硅锰渣，解决了矿渣堆放问题，大幅度降低保温材料成本。实施例结果表明，本发明提供的硅锰渣棉板的导热系数为0.033～0.035W/(m·k)，抗压强度为0.6～1.0MPa，满足装配式一体化墙体的力学性能和保温性能的需求。
附图说明
图1为本发明提供的装配式一体化保温墙的结构示意图；
图2为本发明提供的装配式一体化保温墙结构示意图的爆炸图；
图3为保温层中钢龙骨的结构示意图；
图4为保温层中钢龙骨的钢筋网结构示意图；
图中，1为砂浆抹面层，2为承重层，3为保温层，4为装饰层；31为框架，32为横龙骨，33为竖龙骨，34为钢筋网。
具体实施方式
本发明提供了一种硅锰渣棉板，制备原料包括以下质量份的组分：85～90份硅锰渣纤维和10～15份粘结剂。
以质量份计，本发明所述硅锰渣棉板的制备原料包括85～90份硅锰渣纤维，优选为86～89份，再优选为86～88份。在本发明中，所述硅锰渣纤维的直径优选≤7μm，更优选为1～5μm。本发明对所述硅锰渣纤维长度没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的即可。本发明对所述硅锰渣的来源没有要求，优选以热态的硅锰渣制备而成，所述硅锰渣优选为硅锰合金冶炼窑炉排出的热渣。
在本发明实施例中，所用硅锰渣纤维中，优选包括以下质量份的组分：FeO0.41％，SiO237.98％，Al2O310.78％，CaO 28.65％，MgO 4.24％，MnO10.38％，其余为杂质。
本发明以硅锰渣纤维为主料，利用硅锰渣纤维之间的缝隙降低板材的导热系数，进而得到保温性能优异的矿渣面板；此外，硅锰渣纤维还具有优异的力学性能，使硅锰渣棉板同时具有较高的抗压强度。
以所述硅锰渣纤维的质量份为基准，本发明所述硅锰渣棉板的制备原料包括10～15份粘结剂，优选为11～14份，再优选为12～14份。在本发明中，所述粘结剂优选包括酚醛树脂、聚丙烯酸酯和聚氨酯中的一种或几种，更优选为酚醛树脂。所述粘结剂为几种组分的混合物时，本发明对所述混合物中各组分的用量比没有特殊要求。
本发明对所述粘结剂的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。本发明将硅锰渣纤维和粘结剂配合使用，粘结剂能使硅锰渣纤维紧密粘结，还能保护硅锰渣，进而得到耐磨性较好的硅锰渣棉板。
本发明对所述硅锰渣棉板的厚度没有特殊要求。在本发明实施例中，所述硅锰渣棉板的厚度优选为45～50mm，更优选为50mm。在本发明中，所述硅锰渣棉板的导热系数为0.033～0.035W/(m·k)；抗压强度优选为0.6～1.0MPa；最大隔声量达到50dB。
本发明提供了上述技术方案所述硅锰渣棉板的制备方法，包括：
(1)将硅锰渣进行熔融，然后制成硅锰渣纤维；
(2)将所述步骤(1)得到的硅锰渣纤维与粘结剂混合，再将所得混合料进行压制成型，得到硅锰渣棉坯；
(3)将所述步骤(2)得到硅锰渣棉坯进行固化，得到硅锰渣棉板。
本发明将硅锰渣熔料制成硅锰渣纤维。本发明优选将硅锰渣进行熔融，得到熔融料。在本发明中，所述熔融的温度优选为1300～1500℃，更优选为1350～1480℃，再优选为1400～1450℃。
得到熔融料后，本发明将所得熔融料制成硅锰渣纤维。在本发明中，所述硅锰渣纤维优选在离心作用下形成，进一步优选将所述熔融料按照均匀的速度落在离心设备高速旋转的棍上，在离心作用下，熔融料被甩出即可得到硅锰渣纤维。
在本发明中，为得到所需的硅锰渣纤维，所述离心设备的转速优选为4000～6000r/min，再优选为5000～5500r/min。在本发明中，所述离心设备运行过程中，硅锰渣纤维连续产出。
得到硅锰渣纤维后，本发明将所述硅锰渣纤维与粘结剂混合，然后将所得混合料进行压制成型，得到硅锰渣棉坯。在本发明中，所述粘结剂与硅锰渣纤维的混合优选在硅锰渣纤维形成后立即进行；所述粘结剂的添加方式优选为喷涂。在本发明具体实施过程中，所述硅锰渣纤维与粘结剂的混合方式优选为：将粘结剂与水混合，然后将混合料喷涂在硅锰渣纤维中。本发明对所述水的用量没有特殊要求，能使粘结剂形成雾水，进行喷涂即可。本发明对所述混合料的喷涂量没有特殊要求，能使粘结剂均匀包覆在硅锰渣纤维表面即可。
混合后，本发明优选收集所得混合料，所述收集优选在集棉室中进行。收集后，本发明优选将收集料进行叠放，所述叠放优选通过摆锤式铺棉机进行；叠放后，本发明优选通过风压进行压制，所述风压的压力优选为0.1～0.3MPa，更优选为0.2MPa。
在本发明中，所述压制的方式具体为：集棉室的底部为输送网带，所述输送网带的下方是抽风室，所述抽风室形成的负压将硅锰渣纤维吸附在网带表面，完成收集料的成型，得到硅锰渣棉坯，然后再将硅锰渣棉坯输送至固化炉，进行固化得到硅锰渣棉板。
在本发明中，所述固化的温度优选为250～300℃，再优选为270～290℃，更优选为270～280℃；所述固化的时间优选为4～10min，再优选为6～8min，更优选为6～7min。升温至所述固化的温度的速率优选为6～10℃/min，再优选为7～9℃/min，更优选为7～8℃/min。
固化后，本发明优选对固化后的物料进行冷却，得到硅锰渣棉板。在本发明中，所述冷却的方式优选为随炉冷却。
本发明还提供了一种装配式一体化保温墙，包括依次层叠连接的装饰层、保温层、承重层和砂浆抹面层；
所述保温层包括保温板和用于固定保温板的钢龙骨；所述保温板为上述技术方案所述硅锰渣棉板或上述技术方案所述制备方法制备得到的硅锰渣棉板。
如图1～4所示，本发明提供的装配式一体化保温墙，包括依次层叠连接的装饰层4、保温层3、承重层2和砂浆抹面层1；所述保温层3包括保温板和用于固定保温板的钢龙骨，所述钢龙骨包括框架31、横龙骨32和竖龙骨33，所述横龙骨32和竖龙骨33组成钢筋网34；所述钢筋网34和框架31组成用于固定保温板的空间。
在本发明中，所述钢龙骨的制备原料优选C型轻质钢，更优选为型号为C80×40×20×2.5的C型轻质钢；所述钢龙骨中相邻横龙骨和相邻竖龙骨的间距独立地优选为450～550mm，更优选为480～520mm；所述横龙骨、竖龙骨和框架之间的连接方式优选为焊接。
在本发明中，所述保温板固定在上述技术方案所述钢龙骨构成的空间内，形成保温层，所述保温层的厚度优选为45～50mm，更优选为50mm。本发明对所述保温板的尺寸没有特殊要求，优选通过切割得到与钢龙骨固定空间相匹配的板材。
本发明提供的装配式一体化保温墙包括承重层，所述承重层优选为钢筋混凝土。在本发明中，所述钢筋混凝土中混凝土层的厚度优选为10mm。在本发明中，所述钢筋混凝土优选包括钢筋骨架和混凝土；所述钢筋骨架与混凝土的质量比优选为1:(10～13)；所述钢筋骨架由两片钢筋网和短钢筋构成，所述钢筋网由横钢筋和竖钢筋十字交叉构成，两片钢筋网之间通过短钢筋连接，构成钢筋骨架。本发明对所述钢筋骨架的形成方式没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的即可。
在本发明中，所述钢筋骨架用钢筋的直径优选为8～10mm，更优选为8mm；所述钢筋的型号优选为HPB300；所述钢筋骨架优选包括横向钢筋和纵向钢筋，所述横向钢筋和所述纵向钢筋通过焊接形成钢筋网。在本发明中，相邻横向钢筋的间距和相邻纵向钢筋的间距独立地优选≤200mm，更优选为100～180mm。
在本发明中，所述钢筋混凝土中混凝土的原料优选包括水泥、骨料、脱硫渣和水。
以质量份计，所述混凝土的原料优选包括水泥1.5～2份，更优选为1.6～1.8份；所述水泥优选包括42.5级的普通硅酸盐水泥。
以所述质量份的水泥为基准，所述混凝土的原料优选包括骨料10～12份，更优选为10.5～11.5份。所述骨料优选包括粗骨料和细骨料，所述粗骨料优选包括碎石，所述碎石优选为连续级配的碎石；所述碎石的粒径优选为5～20mm，进一步优选为8～18mm；所述细骨料优选包括中砂，所述中砂的细度模数优选为2.86～2.94，进一步优选为2.90～2.92。
以所述质量份的水泥为基准，所述混凝土的原料优选包括脱硫渣1.5～2份，更优选为1.6～1.8份；在本发明中，以质量百分含量计，所述脱硫渣的化学组分优选包括SiO241.92～42.46％、Al2O325.45～26.35％、CaO10.51～11.47％、SO35.52～6.30％和余量的杂质。所述脱硫渣的粒径优选为≤80μm，更优选为20～60μm；所述脱硫渣的比表面积优选为393～405m2/kg，更优选为395～402m2/kg。在本发明中，所述脱硫渣优选来自于山西平朔煤矸石电厂。
在本发明中，所述水泥和脱硫渣均为胶凝材料。在本发明中，水胶比按照水的质量/胶凝材料总质量计，所述钢筋混凝土中的混凝土原料的水胶比优选为0.3～0.4，更优选为0.3。本发明对所述水的用量没有特殊要求，能将水胶比控制在上述范围即可。
在本发明中，所述保温层与承重层的连接方式优选包括螺栓连接和/或铆接，更优选为螺栓连接；以所述保温层的厚度为基准，所述承重层与保温层的厚度比优选为(3～3.5):1，更优选为3:1。
本发明提供的装配式一体化保温墙包括装饰层。在本发明中，所述保温层与装饰层的连接方式包括粘结。在本发明中，所述装饰层的制备原料优选包括脱硫石膏，所述脱硫石膏中CaSO4的质量含量≥90％。在本发明中，所述装饰层的厚度优选为10～15mm，更优选为13～15mm。
本发明提供的装配式一体化保温墙包括砂浆抹面层。在本发明中，所述承重层和砂浆抹面层的连接方式包括粘结。在本发明中，所述砂浆抹面层的厚度优选为10～15mm，更优选为11～14mm。所述砂浆抹面层的形成原料优选包括脱硫灰、砂子、水泥、防水剂、纤维材料和水。
在本发明中，所述砂浆抹面层的形成原料中，脱硫灰、砂子、水泥和水的质量比优选为1:(7～8):(1.8～2.2):(1.8～2.0)，更优选为1:7.8:2.02:1.82。所述脱硫灰优选包括以下质量含量的组分：SiO241.87～42.51％、Al2O325.37～26.43％、CaO 10.42～11.56％、SO35.47～6.35％；所述砂子优选为级配良好的中砂，所述中砂的细度模数优选为2.86～2.94，更优选为2.90～2.92；所述水泥优选为42.5级普通硅酸盐水泥或52.5级普通硅酸盐水泥，优选为42.5级普通硅酸盐水泥。
在本发明中，所述砂浆抹面层的形成原料中，纤维材料的质量与脱硫灰、砂子、水泥和水的总体积比优选为0.8～0.99kg:1m3，更优选为0.9～0.95kg:1m3；所述纤维材料的长度优选为3～6mm，更优选为4～5mm；所述纤维材料的直径优选为18～48μm，更优选为20～40μm；所述纤维材料的抗拉强度优选≥358MPa；所述纤维材料优选为安全无毒的纤维材料；所述纤维材料优选包括聚丙烯短纤维。本发明对所述纤维材料的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。
本发明优选利用纤维材料能减少砂浆因收缩产生裂缝，并阻止裂纹扩展，进而达到提高装配式一体化保温墙抗冲击强度的目的。
在本发明中，所述砂浆抹面层的形成原料中，防水剂的质量与脱硫灰和水泥的总质量之比优选为4～6:100，更优选为4.5～5.5:100，再优选为5:100。在本发明中，所述防水剂优选包括有机硅防水剂，所述有机硅防水剂优选为杭州瑞江新材料技术有限公司生产的水性乳液型有机硅防水剂KB-WP08E。本发明优选利用防水剂提高砂浆抹面层的防水性能，为保温层发挥隔热保温的作用，提供基础，并延长墙体的使用寿命。
本发明还提供了上述技术方案所述装配式一体化保温墙的制备方法，包括：
提供钢筋混凝土作为承重层；
提供钢龙骨，然后将保温板固定在钢龙骨构成的空间内，得到保温层；
固定连接所述承重层与保温层，得到复合板材；
在所述复合板材的承重层上涂覆抹面浆料，在所述复合板材的保温层上涂覆装饰涂料，干燥后分别得到砂浆抹面层和装饰层；形成砂浆抹面层和装饰层后，得到装配式一体化保温墙；
所述砂浆抹面层和装饰层的形成顺序无先后之分。
本发明提供钢筋混凝土作为承重层，在本发明中，所述钢筋混凝土的形成方法优选包括以下步骤：
将钢筋原料按照上述方案所述尺寸进行焊接，得到钢筋骨架；将所述混凝土填料的原料混合，形成混凝土浆料；
将所述混凝土浆料浇筑在支撑模板后的钢筋骨架中，经养护得到钢筋混凝土。
本发明对所述钢筋骨架的焊接方式没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的方式即可。本发明对所述混凝土填料的混合方式没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的方式即可。
本发明优选在钢筋骨架中支撑模板，以使混凝土浆料能够在其中进行浇筑。本发明对所述混凝土浆料的浇筑方式没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的即可。
浇筑后，本发明优选将浇筑后得到的浇筑坯进行养护，得到钢筋混凝土。在本发明中，所述养护的温度优选为20～25℃，更优选为20℃；所述养护时的湿度优选为90～95％，更优选为93～95％；所述养护的时间优选为7～14d，更优选为10～14d。养护后，本发明优选去除模板，得到钢筋混凝土；所述模板的去除方式采用本领域技术人员熟知的即可。本发明优选在上述条件下进行养护，可得到抗压强度较高的钢筋混凝土。
在本发明中，所述钢龙骨的形成方法优选包括：将钢筋原料焊接成钢龙骨，所述焊接的方式优选为本领域技术人员熟知的焊接方式。
本发明优选根据钢龙骨的尺寸切割保温板，然后将切割后的保温板固定在钢龙骨构成的空间内，得到保温层。本发明对保温板的固定方式没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的方式即可。
得到承重层和保温层后，本发明将所述承重层与保温层进行固定连接，得到复合板材；所述固定连接的方式优选包括螺栓连接和/或铆接，更优选为螺栓连接。
得到复合板材后，本发明在所述复合板材的承重层上涂覆抹面浆料，在所述复合板材的保温层上涂覆装饰涂料，干燥后分别得到砂浆抹面层和装饰层。
在本发明中，所述装饰涂料优选包括石膏和水，所述石膏和水的质量比优选为1:(0.4～0.5)，更优选为1:(0.4～0.45)，再优选为1:0.43:1。本发明对所述石膏和水的混合方式没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的方式即可。
在本发明中，所述装饰涂料的涂覆量优选为6000～6500g/m2，更优选为6200～6500g/m2；再优选为6500g/m2；所述涂覆的方式优选包括刷涂或抹涂。
在本发明中，所述抹面浆料优选将上述技术方案所述砂浆抹面层的形成原料混合得到。在本发明中，所述涂覆的方式优选包括刷涂或抹涂。涂覆时，本发明优选在承重层涂覆抹面砂浆，待抹面砂浆干燥后，得到底层；然后再在底层上涂覆抹面砂浆，干燥后形成面层；所述底层和面层共同构成砂浆抹面层。
在本发明中，所述底层的厚度优选为7～9mm，更优选为7～8mm；所述面层的厚度优选为4～6mm，更优选为5～6mm。所述砂浆抹面层的厚度为底层厚度和面层厚度之和。本发明优选在承重层上涂覆砂浆抹面层，可改善装配式一体化保温墙的防水性能、抗裂性能和强度性能。
在本发明中，所述干燥抹面浆料或装饰涂料的干燥方式优选为烘干或自然晾干，更优选为自然晾干。本发明对所述干燥的顺序没有特殊要求，可以涂覆完一层后，进行干燥，再涂覆另一层涂料，再次进行干燥；也可以涂覆完两层涂料后，同时进行干燥。
在本发明中，砂浆抹面层和装饰层的形成顺序无先后之分。
为了进一步说明本发明，下面结合附图和实施例对本发明提供的一种硅锰渣棉板和一种装配式一体化保温墙进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
以型号为C80×40×20×2.5的钢筋为原料，控制相邻横龙骨和相邻竖龙骨的间距为500mm，焊接得到轻钢龙骨待用；
硅锰渣纤维的制备：将硅锰渣在1300℃下熔融，搅拌12min后，静置17min，得到熔融料，然后将熔融料由出料口逐步、均匀、连续地落在离心机的高速旋转的辊上，控制离心机的转速为10000r/min，熔融料被抛成直径小于7μm的硅锰渣纤维。
保温板的制备：按照表1所述的组分提供原料，将粘结剂和水的混合料喷涂在硅锰渣纤维上后，经风选使硅锰渣纤维沉降于集棉室，同时通过集棉室提供的负压使纤维均匀地分布在传送带上，并输出；经压棉机制成紧实的硅锰渣棉坯，再将硅锰渣棉坯送入固化炉中固化成型，修剪侧边并切割成所需规格的硅锰渣棉板。各步骤具体参数列于表1，本实施例中，粘结剂为酚醛树脂。
将所得硅锰渣棉板固定在轻质钢龙骨内，得到保温层。
以型号为HPB300、直径为8mm的钢筋为原料，焊接钢筋骨架，钢筋骨架中相邻钢筋的间距为200mm；在钢筋骨架中立模后待用；
按照碎石：砂子：水泥：脱硫渣：水的质量比＝5.32：4.76：1.66：1.66：1的用量混合，得到混凝土浆料，然后将混凝土浆料浇筑在钢筋骨架与模板形成的模具中，在25℃条件下养护14天，得到钢筋混凝土。
将钢筋混凝土与保温层通过螺栓固定，得到复合板材；
将石膏和水按照1:0.43的质量比混合，搅拌均匀后得到装饰涂料，然后将装饰涂料涂覆在复合板材的保温层表面，涂覆量控制在6000g/cm2，自然晾干形成装饰层；
将脱硫灰、砂子、水泥和水的质量比为1:7.8:2.02:1.82混合，形成混合料；再将直径为20μm，长度为5mm的纤维材料添加至上述混合料中，按照每立方米混合料使用0.8kg纤维材料进行添加，搅拌均匀，最后添加杭州瑞江新材料技术有限公司生产的水性乳液型有机硅防水剂KB-WP08E，得到抹面浆料；将抹面浆料刷涂在复合板材的承重层，刷涂量控制在22000g/m2，干燥后形成砂浆抹面层，得到如图1所示的装配式一体化保温墙，具体参数列于表2中。
实施例2～5
采用实施例1制备的硅锰渣纤维，按照实施例1的方法制备硅锰渣棉板和装配式一体化保温墙，不同之处在于各组分用量及各步骤参数不同，具体参见表1。
其中实施例2中粘结剂为酚醛树脂；
实施例3中粘结剂为聚丙烯酸酯；
实施例4中粘结剂为聚氨酯；
实施例5中粘结剂为酚醛树脂与聚氨酯质量比为1:1的混合物。
表1实施例1～5硅锰渣棉板原料用量及制备工艺
Figure BDA0001906351980000111
表2装配式一体化保温墙结构厚度参数(mm)
实施例 装饰层 保温层 承重层 砂浆抹面层 总厚度
1 15 50 150 13 228
2 15 45 150 13 223
3 15 48 150 13 226
4 15 50 160 13 238
5 15 45 140 13 213
性能测试及结果
按照GB/T10294-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定实施例1～5所得硅锰渣棉板的导热性能；
依据GB50107-2010混凝土强度检验评定标准测试实施例1～5所得硅锰渣棉板的抗压性能；
依据GB/T 19889.3-2005建筑隔声测量规范测试实施例1～5所得硅锰渣棉板的隔声性能；
依据GB 22631-2008-T建筑物垂直部件抗冲击试验测试实施例1～5所得硅锰渣棉板的抗冲击性能；
依据GB/T 9978.1-2008建筑材料不燃性试验方法测试实施例1～5所得渣棉板的耐火性能，测试结果见表3。
表3实施例1～5所得硅锰渣棉板的性能测试结果
Figure BDA0001906351980000121
由表3测试结果可知，本发明提供的硅锰渣棉板具有较低的导热系数，说明板材的保温性能较好；此外，硅锰渣棉板的密度较小，说明板材具有质轻的优势，便于运输；保温板的隔声量较大，具有优异的隔声性能，能减少建筑物室内的噪声；耐火性能、抗冲击性能和抗压强度优异，进一步增强了保温板的安全性能。
按照GB/T17146-2015标准规范对所得装配式一体化保温墙的水蒸气透过湿流密度进行测试；
依据GB/T35605-2017对装配式一体化保温墙的环保性能进行测试；
依据GB/T32989-2016的规定检测装配式一体化墙中固体废弃物掺加量；
抗冻性是按慢冷法进行反复冻融循环试验，以同时满足强度损失率不超过25％，质量损失率不超过5％所能承受的最大冻融循环次数来表示。测试结果见表4。
表4实施例1～5所得装配式一体化保温墙的性能测试结果
Figure BDA0001906351980000131
由表4的测试结果可知，本发明提供的装配式一体化保温墙中固体废弃物掺杂量达到45％，提高了废弃物的利用率；墙体可回收再利用，减少了对建筑垃圾的占地面积和处理成本；而且保温墙具有优异的抗冻性能、软化系数和镇水器透过流密度，说明墙体的耐水性较好。
由以上实施例可知，本发明提供的硅锰渣棉板具有强度高和耐高温的优异性能，将矿渣废料制备成纤维，利用纤维之间的缝隙提高板材整体的保温性能和隔音性能，还能实现对矿渣废弃物的综合利用，具有显著的社会效益、经济效益和环境效益。
本发明在制备装配式一体化外墙时，使用的矿渣、脱硫渣和脱硫石膏，在保证墙体性能的同时，实现了固体废弃物的综合利用。
本发明将装饰层、保温层、承重层和砂浆抹面层组合在一起，形成装配式一体化保温墙，能使每一层的作用得到充分发挥，使得墙体整体的综合性能更加优越，提高了墙体的抗压强度、保温隔热能力和隔绝噪音的能力，使建筑的安全性、保密性、保温性和舒适性得到综合提升。此外，将墙体制备成装配式一体化墙体，能使建筑材料生产集约化，有效提高劳动生产效率，避免环境污染，消除传统现浇施工作业噪声大、粉尘多、建筑垃圾多、环境污染严重等弊端。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (4)

1.一种装配式一体化保温墙，包括依次层叠连接的装饰层、保温层、承重层和砂浆抹面层；
所述承重层与保温层的厚度比为(3.0~3.5)：1；
所述保温层包括保温板和用于固定保温板的钢龙骨；
所述保温板为一种硅锰渣棉板，所述硅锰渣棉板的制备原料包括以下质量份的组分：85~90份直径≤7μm的硅锰渣纤维和10~15份粘结剂；
所述粘结剂包括酚醛树脂、聚丙烯酸酯和聚氨酯中的一种或几种；
所述硅锰渣棉板的制备方法，包括：
(1)将硅锰渣在温度为1300~1500℃下进行熔融，然后制成硅锰渣纤维；
(2)将所述步骤(1)得到的硅锰渣纤维与粘结剂混合，再将所得混合料进行压制成型，得到硅锰渣棉坯；
(3)将所述步骤(2)得到硅锰渣棉坯在250~300℃下固化4~10min，得到硅锰渣棉板；
所述步骤(2)的压制成型为风压，所述风压的压力为0.1~0.3MPa。
2.如权利要求1所述的装配式一体化保温墙，其特征在于，所述保温层和承重层的连接方式包括螺栓连接和/或铆接。
3.如权利要求1所述的装配式一体化保温墙，其特征在于，所述保温层和装饰层的连接方式包括粘结；所述承重层和砂浆抹面层的连接方式包括粘结。
4.权利要求1~3任一项所述装配式一体化保温墙的制备方法，包括：
提供钢筋混凝土作为承重层；
提供钢龙骨，然后将保温板固定在钢龙骨构成的空间内，得到保温层；
固定连接所述承重层与保温层，得到复合板材；
在所述复合板材的承重层上涂覆抹面浆料，在所述复合板材的保温层上涂覆装饰涂料，干燥后分别得到砂浆抹面层和装饰层；形成砂浆抹面层和装饰层后，得到装配式一体化保温墙；
所述砂浆抹面层和装饰层的形成顺序无先后之分。
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